DALHEM
HERVE
42/3-4
CAR
TE GEOLOGIQUE DE W
ALLONIE
ECHELLE : 1/25.000
NOTICE EXPLICA
TIVE
DALHEM-HERVE 42/3-4 NOTICE EXPLICA TIVE TE GEOLOGIQUE DE W ALLONIE : 1/25.000DALHEM-HER
VE
Laurent BARCHY &
Jean-Marc MARION
Université de Liège
Service de paléontologie animale et humaine Sart-Tilman, B 18, B-4000 Liège
NOTICE EXPLICA
TIVE
2000
Photographie de couverture :
Mine de Blégny-Trembleur et son terril avec en avant-plan les fruitiers hautes tiges typiques
Car
te Dalhem-Herve n° 42-3/4
Résumé
Située dans le nord de la province de Liège, la portion de territoire couverte par la carte montre des contrastes importants; ils sont liés à la constitution de son socle et résul-tent aussi de processus géomorphologiques. Trois régions peu-vent être définies : la plaine alluviale de la Meuse, la région des terrasses et la dépression d'Aubel, dans le Pays de Herve.
Le sous-sol est constitué par des dépôts paléozoïques qui affleurent dans les vallées et qui s'étagent, avec quelques lacunes, depuis le Silurien (reconnu dans plusieurs sondages) jusqu'au Westphalien. Ces dépôts sont recouverts en discor-dance par les terrains sub-horizontaux d'âge crétacé supérieur et tertiaire et enfin, par les alluvions quaternaires.
Du point de vue structural, l'histoire de ces dépôts com-porte d'abord une déformation synsédimentaire dévono-dinan-tienne liée à une tectonique de blocs. Vient ensuite l'orogenèse varisque, au cours de laquelle les dépôts ont été faillés (failles précoces ou plats-crains) puis plissés et de nouveau faillés (che-vauchements). La direction globale de l'ensemble des plis est sud-ouest - nord-est avec un ennoyage général vers le sud-sud-ouest et une vergence nord-ouest marquée (plis déjetés à déversés). Toutes ces structures sont bien connues grâce aux observations effectuées dans les anciennes exploitations souterraines de houille.
La région a ensuite été affectée par des mouvements tec-toniques plus récents (post-varisques), dont les plus importants se traduisent par un réseau assez dense de failles transversales sub-verticales, de direction sensiblement nord-sud. Celles-ci découpent l'ensemble des structures en une succession de horsts et grabens transversaux, dont le plus connu est le graben de la Minerie; leur activité a été mise en relation avec l’effondrement du graben du Rhin. Certaines de ces failles ont encore été actives pendant le Quaternaire récent.
Le territoire couvert par la carte est particulièrement intéressant au point de vue paléogéographique. On y voit, en effet, des formations dinantiennes déposées dans deux bassins sédimentaires distincts : le Bassin de Campine au nord et le Bassin ardennais (s.l.) au sud, séparés par une barrière (la «ride de Booze-Le Val-Dieu») qui, à cette époque, constituait une zone émergée.
Actuellement, la principale ressource du sous-sol est l'eau contenue, pour l'essentiel, dans la Formation de Gulpen
d'âge crétacé; cette formation crayeuse se distingue également par le développement de phénomènes karstiques.
De nombreuses ressources du sous-sol ont été à la base d'un passé riche pour l'industrie extractive; les deux plus impor-tantes sont les calcaires (frasniens et viséens) qui ont été exploi-tés dans les carrières de la vallée de la Meuse et surtout, le char-bon des couches westphaliennes dont l'extraction a constitué un des secteurs économiques les plus importants de cette région. En 1980, Blégny-Trembleur fut le dernier charbonnage liégeois à cesser ses activités.
1.
Introduction
Le levé de la carte n°42/3-4 Dalhem-Herve a été financé
par le Ministère de la Région Wallonne (Direction Générale des Ressources Naturelles et de l'Environnement) dans le cadre du programme de révision des cartes géologiques de Wallonie, auquel collaborent l'Université de Liège, le Service Géologique de Belgique, l'Université Catholique de Louvain, l'Université Libre de Bruxelles et la Faculté Polytechnique de Mons. Ce tra-vail a été effectué en 1996/1998 par J.M. Marion et L. Barchy, géologues attachés au service de Paléontologie animale et humaine de l'Université de Liège. D’autres personnes ont égale-ment collaboré à l'élaboration de la carte notamégale-ment : E. Poty pour les formations carbonatées de la vallée de la Meuse, P. Ghysel et M. Laloux pour leurs conseils et corrections, A. Pis-sart pour ses suggestions et corrections, ainsi que P. Laga qui a traduit la légende en néerlandais et enfin M. Aretz et T. Servais qui ont traduit la légende en allemand.
Les levés ont été réalisés à l'échelle de 1/10.000; le pré-sent document à l'échelle de 1/25.000 en constitue une réduction et une synthèse.
Cette carte, comme les autres cartes de Wallonie actuel-lement en cours d'élaboration, représente les roches par leur lithologie (ex. : formations des calcaires de..) et non par leur âge (ex. : Viséen moyen). La correspondance entre les formations
lithologiques et leur âge est donnée par une échelle ad hoc qui
figure en regard de la carte. Ce type de carte, généralisé en Europe, est celui qui répond au plus grand nombre d'utilisateurs. La carte respecte les règles du Code Stratigraphique Internatio-nal (Hedberg, 1976).
Cette carte géologique constitue la deuxième édition de la carte Dalhem-Herve. La version précédente avait été réalisée par H. Forir en 1896 et a été publiée à l'échelle de 1/40.000 par la Commission Géologique de Belgique.
La carte géologique a été établie à partir :
- d'un important travail réalisé sur le terrain; au total, près de 1000 points d'observations ont été répertoriés.
- des archives minières;
- des données figurant dans le dossier des «minutes de la carte géologique de Belgique», observations géologiques archi-vées au Service Géologique de Belgique et qui ont été contrôlées autant que possible sur le terrain;
- de diverses informations, qui sont conservées dans les uni-versités et institutions de recherche, ou publiées dans des ouvrages et des articles scientifiques dont les titres figurent à la fin de cette notice;
- des données fournies par la carte géologique de Forir et par ses notes de terrain;
- des sondages réalisés à différentes époques;
- de quatre sondages d'environ 30 m de profondeur réalisés dans le cadre du levé de cette carte;
- de l'interprétation des photos aériennes réalisées par l'IGN et par le Ministère des Travaux Public.
La révision de la carte Dalhem-Herve a abouti à la consti-tution d'un dossier contenant :
- une minute des points d'affleurement (situés et décrits), ins-tallée sur un document informatique (File Maker);
- une carte géologique à l'échelle de 1/10.000 avec une sélec-tion des mesures représentatives;
- une carte des affleurements à l'échelle de 1/10.000; - des coupes géologiques et un schéma structural; - la présente notice explicative illustrée.
L'ensemble de ces documents peut être consulté : - à la Direction Générale des Ressources Naturelles et de
l'En-vironnement, Ministère de la Région Wallonne, Service de Documentation, avenue Prince de Liège 15, 5100 Namur ; - au Service Géologique de Belgique, rue Jenner 13, 1040
Bruxelles.
2.
Cadre géographique
Située au nord-est de Liège, dans
l'Entre-Vesdre-et-Meuse, la carte Dalhem-Herve couvre une portion de l'est de la Belgique, aussi appelée «Pays de Herve». Elle s'étend en majeure partie dans la province de Liège et elle recouvre princi-palement les communes de Visé, Dalhem, Blégny, Herve, Aubel et Thimister-Clermont. Dans une moindre mesure, elle concerne aussi les communes limitrophes de Plombières au nord-est, de Welkenraedt à l'est, de Limbourg au sud-est, de Voeren (pro-vince du Limbourg) au nord et de Soumagne au sud-ouest.
Du point de vue géomorphologique, la carte peut être découpée en trois régions distinctes (Pahaut, 1961 et 1964), (fig.1) :
- la zone nord-ouest, occupée par la plaine alluviale de la Basse-Meuse, est large de 600 m à Hermalle-sous-Argen-teau; la portion de plaine alluviale en rive gauche du fleuve s'élargit encore vers le nord, pour atteindre plus du double dans le nord-ouest de la carte; c'est une zone plane (55 m d'altitude moyenne), urbanisée et sur laquelle se sont déve-loppées des industries.
- la «région des terrasses» correspond à la zone d'extension des terrasses mosanes ; elle est limitée à l'ouest par un abrupt
La Me use 0 1Km 1 2 3 4 5 Argenteau Evegnée-Tignée Tignée Cerexhe-Heuseux Melen Heuseux Vaux Bolland Noblehaye N Mortier Blégny Trembleur Julémont Saint-André Asse Mortroux Dalhem Feneur Saint-Rémy Sarolay Le Bolland Richelle Ste Ju lien ne Housse Ru. Basca y Queue-du-Bois Saive Neufchâteau 175 175 175 LaBe rwinne Hermalle-s-Argenteau Rabozée Barchon ru .M o rtier Hoignée
Fig. 1 : Compartimentage des trois régions de la carte
1- plaine alluviale de la basse-Meuse
2- région des terrasses; trois niveaux de terrasses ont été représentés 3- Pays de Herve
4- courbe de niveau de 175 m 5- falaise de la rive droite de la Meuse D'après Pahaut, 1961, modifié.
d'environ 50m qui domine toute la rive droite de la vallée de
la Meuse et à l'est, par une diagonale d'orientation sud-ouest - nord-est passant approximativement par les villages de Saive, Barchon, Trembleur et Neufchâteau; elle correspond à la plus lointaine extension orientale de la Meuse au cours des temps post-oligocènes. Cette dernière limite la sépare du Pays de Herve. Sur la base de leurs altitudes, à l'est de la Basse-Meuse, Macar (1956) y a reconnu 7 niveaux de ter-rasses d'âges différents. De l'ouest vers l'est, le paysage de cette région présente un abrupt rocheux boisé, suivi d'un petit plateau herbagé ou cultivé, avec vergers, lui-même découpé par quelques vallées encaissées.
- enfin, occupant la majeure partie de la carte, le Pays de Herve est constitué de dépôts d'âge crétacé, inclinant de 1 à
2% vers le nord-ouest et de terrains houillers occupant le
centre de la dépression d'Aubel.
Le relief est d'abord modérément ondulé dans la partie culminante de la carte (sud et sud-est), il se creuse de plus en plus, dès que le réseau hydrographique entame le substrat. Située sur la partie orientale du Pays de Herve, une vaste dépres-sion (dépresdépres-sion d'Aubel dénommée également «l'assiette au beurre») de près de 8 km de diamètre s'ouvre dans le paysage. À l’exception de sa limite nord-occidentale, elle est bordée de ver-sants dont les pentes dépassent souvent les 15% en la dominant d'environ 60 m (versant nord). Le Pays de Herve est un terroir typique, strictement constitué de prairies bocagères, contenant quelques bandes boisées qui soulignent les pentes abruptes.
Le réseau hydrographique est constitué principalement par la Meuse, dans la partie occidentale, et par quelques gros
affluents de celle-ci : Ste-Julienne et surtout La Berwinne. Cette
dernière, qui prend sa source à proximité de Henri-Chapelle (carte 43/1-2), draine tout le territoire couvert par cette carte; d'allure dendritique, cette rivière et son réseau d'affluents enta-ment profondéenta-ment les différentes formations du Crétacé et s'enfoncent dans les terrains paléozoïques. Les principaux affluents de la Berwinne sont le ry de Bolland et le ry d'Asse.
La dissolution karstique de la craie entraîne des effondre-ments de faible ampleur, matérialisés en surface par des dolines, des rideaux de pente ou encore, des arrachements de terrain qui sont des traits morphologiques caractéristiques du relief régio-nal. Le Pays de Herve revêt deux aspects différents; suivant que le substrat est constitué par le socle paléozoïque ou par la cou-verture crétacée (d'après Evrard : 1944, 1950, 1958).
3.
Cadre géologique
Dans ses grandes lignes, l'histoire géologique de la Wal
-lonie peut se résumer de la manière suivante :
- dépôt d'une série sédimentaire d'âge cambrien, ordovicien et silurien;
- plissement calédonien, érosion et pénéplanation;
- dépôt, en discordance sur ce socle calédonien, d'une série sédimentaire d'âge dévonien et carbonifère;
- plissement varisque, érosion et pénéplanation;
- dépôt discontinu, en discordance sur les socles varisque et calédonien, de sédiments mésozoïques et cénozoïques, restés non-plissés et, pour la plupart, à l'état meuble.
La structuration par la tectogenèse varisque, à la fin du Westphalien, a consisté en un raccourcissement selon la direction générale SSE-NNW, avec plissement des formations
paléo-zoïques en une série de synclinoria et anticlinoria successifs, cou -pés de multiples failles longitudinales de chevauchement. Cet ensemble plissé appartient à la zone nord-occidentale de la chaîne rhénohercynienne et a été fortement affecté par l’oroge-nèse varisque. Il constitue la partie la plus septentrionale des dépôts affectés par cette orogenèse. En effet, le «front varisque», c'est-à-dire la limite septentrionale du territoire affecté par le plis-sement, est sensiblement parallèle à la ligne Sambre-et-Meuse et correspond au centre du Synclinorium de Namur (fig. 2).
ARLON LIEGE GENT BRUXELLES ANTWERPEN MONS NAMUR Bassin d e Cam pine Syncl inorium de Neufc hâteau S ynclinorium de Namur Synclin orium d e Dina nt Massif de Se rpont F aille du Midi Bande de Sambr e -et - Meu se Pays-Bas Allemagne Grand - Duché de Luxembourg France Mer du N ord Massi f de Rocroi 50Km Anticl inoriu m de l' Ardenn e Carbonifère Dévonien Silurien Ordovicien Cambrien Mas sif d e Stav elot Massif du Br
abant (sous le Crétacé - Tertiaire) Couv erture Mésoz oïque Massi f de Givon ne Bassin de Paris Dalhem-Herve AACHEN Faille Eif elienne
Fig. 2 : Schéma structural du Paléozoïque de la Belgique.
L'érosion post-varisque a mis à l'affleurement plusieurs
boutonnières de socle calédonien, représentées à la fig. 2 (la cou-verture non plissée post-varisque a été enlevée). En Ardenne, ces boutonnières (ou «massifs») occupent le cœur des grandes zones anticlinoriales. Le massif du Brabant situé au nord du front varisque, est le témoin d'une zone de subsidence réduite ou nulle au cours du dépôt de la série dévono-carbonifère. Il s'agissait d'abord, au Dévonien inférieur d'une partie du continent septentrional («old red continent») qui alimentait le bassin de sédimentation ardennais en sédiments terrigènes. Ensuite, à partir du Dévonien moyen, d'une barrière plus ou moins émergée (le «seuil paléo-brabançon» de P. Michot, 1980) séparant le bassin ardennais situé au sud, du bassin de Campine situé au nord.
Comme le montre la fig. 2, la carte Dalhem-Herve est située dans le prolongement oriental immédiat du massif du Bra-bant. Cette situation permet de comprendre le caractère discon-tinu de la sédimentation paléozoïque, à l'origine de lacunes stra-tigraphiques parfois très importantes.
Les formations du groupe Houiller, qui ont joué un rôle économique primordial en raison de l'exploitation souterraine du charbon occupent, dans l'agglomération liégeoise, une aire d'une longueur de 30 km d'Engis à Cheratte, sur une largeur
maximale de 13 km de Herstal à Beyne. Cette aire est souvent
dénommée «bassin houiller liégeois». La carte de Dalhem-Herve est située dans la partie orientale de ce «bassin».
D'autre part, à la fin de la tectogenèse varisque, la partie sud de l'ensemble synanticlinorial wallon a été charriée sur la partie nord par l'intermédiaire d'une faille de charriage cisaillant. D'importance majeure, elle est appelée «faille du midi» dans le Hainaut et «faille eifélienne» dans la région de Liège. La carte Dalhem-Herve est traversée dans sa partie sud-est par cet acci-dent. Rappelons qu'à propos du tracé de cette faille à l'est de Liège, deux conceptions différentes se sont opposées au cours des années 1984-1989. Cette controverse sera évoquée au cha-pitre consacré à la tectonique.
Pour en savoir plus : Graulich (1955, 1984, 1986)
Graulich et al. (1984) Graulich, Dejonghe (1986) Hollmann (1997) Laloux et al. (1996) Laloux et al. (1997) Michot (1980, 1988, 1989)
4.
Description des formations
L'objet de ce chapitre est la description des différentes
formations géologiques affleurant sur la carte Dalhem-Herve. Le niveau de précision apporté à cette description est tributaire de la qualité des affleurements sur l'aire de la carte ou à son immédiate proximité. Cela justifie que certaines formations fas-sent l'objet d'une description plus détaillée que d'autres.
A) Formations d'âge paléozoïque
Formation de Lustin (LUS)
Origine du nom : localité de Lustin dans la vallée de la Meuse, au sud de Namur.
Description : calcaires gris d'aspect massif, riches en stromato
-pores branchus et massifs, en tabulés et en tétracoralliaires. La roche est parfois dolomitisée secondairement et/ou bréchifiée. Les brèches passent latéralement à des calcaires karstifiés, ren-fermant des cavités comblées par des sédiments du Dinantien, mais non bréchifiés.
Interprétation : ce calcaire de faible profondeur d'eau, s'est déposé depuis la zone subtidale jusqu’à la zone supratidale et a enregistré les différentes fluctuations eustatiques.
Origine de la bréchification :
Poty (1982, 1991) a interprété cette bréchification comme le
résultat d'un effondrement lié à la dissolution de niveaux sous-jacents «solution collapse breccia». Cette dissolution serait d'origine karstique et se serait déroulée dans la partie supé-rieure de la zone phréatique, à une époque (Famennien) où la Formation de Lustin était exondée.
Epaisseur : 80 m dans le sondage d'Hermalle-sous-Argenteau. Coupes, sondages, affleurements représentatifs :
- les carrières M, N et N' de la vallée de la Meuse, à hauteur du
village de Richelle (fig. 3);
- affleurement dans la vallée de la Berwinne, dans un bois situé au nord de la Ferme du Chafour;
- sondage d'Hermalle-sous-Argenteau (voir documentation complémentaire : chapitre 12).
- vallon de Souvré, juste au nord de la carte.
F G H La Meuse Richelle I J M N N' Visé 100m N K L L' Dalhem Liège Sondages de Visé (2)
Age : Frasnien moyen sur base des macrofaunes (stromato
-pores et tétracoralliaires) et des microfaunes (cono-dontes).
Utilisation : anciennement, chaux (impure) pour la construction. Pour en savoir plus : Dumon et al. (1954)
Fourmarier (1902) Pirlet (1967b, 1970) Plisnier (1931) Poty (1982, 1991)
Fig.3 : Localisation des différentes carrières (désignées par des lettres) de la vallée de la Meuse près de Visé. Voir Horion et Gosselet (1892) et Poty (1982).
Formation de Hodimont (HOD)
Origine du nom : localité de Hodimont dans l'agglomération verviétoise.
Description : le seul affleurement renseigné sur la carte ne per
-met pas la description détaillée de cette formation. Aussi, avons-nous repris la description utilisée sur la carte voisine de Fléron-Verviers.
Cette unité est formée de shales (à siltites) micacés, gris verdâtres, en bancs décimétriques à pluridécimétriques avec localement, de nombreux nodules calcaires décimétriques à bra-chiopodes et goniatites et, plusieurs niveaux hématitiques. Ces derniers sont des bancs souvent lenticulaires de calcaire gréseux, bigarrés, à crinoïdes, brachiopodes et céphalopodes qui renfer-ment des ooïdes ferrugineuses. Ils ne présentent pas tous une continuité latérale et leur épaisseur peut varier du décimètre au mètre.
Epaisseur : de 50 à 110 m dans le stratotype.
Coupes, affleurements représentatifs : le seul affleurement observé était situé dans les fondations d'une habitation au lieu-dit Julémont, près de la Ferme Maigre Cense.
Age : base du Famennien.
Utilisation : pas d'usage actuellement. Pour en savoir plus : Dreesen (1982)
Laloux et al. (1996)
Groupe de Monfort-Evieux (ME)
Ce groupe rassemble la Formation de Montfort et la For
-mation d'Evieux qui n'ont pu être différenciées sur le terrain. Origine des noms : Evieux, hameau en amont d'Esneux, sur la rive droite de l'Ourthe. Monfort, Hameau immédiatement au nord de Poulseur.
Description : grès et quartzites arkosiques micacés, alternant avec des siltites micacées en quantité subordonnée. Les grès, très micacés, se présentent souvent en plaquettes; ils sont géné-ralement de teinte gris bleu ou plus rarement, légèrement ver-dâtres. A l'affleurement, et suite à l'altération atmosphérique, ils prennent une teinte ocre typique, semblable à celle, bien
connue, des «psammites du Condroz». L’épaisseur des bancs
peut atteindre 2 m; ils peuvent contenir des débris de végétaux, des restes de poissons et parfois, des lentilles charbonneuses ainsi que des nodules argileux. En ce qui concerne les struc-tures sédimentaires, on peut observer des stratifications entre-croisées et irrégulières, des bancs lenticulaires, des chenaux, des pseudonodules, des ripple marks associés à des mud craks.
Pour une description détaillée, nous renvoyons le lecteur
à l'article d'Ancionet al. (1943).
Interprétation : cette roche présente un faciès très nettement côtier, voire continental.
Epaisseur : entre 100 et 150m (30 m visibles à l'affleurement à Val Dieu, 150 m connus à Booze dans la galerie de recherche
d'un charbonnage). Ancion et al. (1943).
Coupes, affleurements représentatifs : une succession d'af
-fleurements et d'anciennes carrières situés aux envi-rons immédiats de l'Ab-baye de Val Dieu sont à privilégier dans le cadre d'une étude du Famennien local, ainsi que les affleu-rements situés à l'est de Barchon, au lieu-dit
«Booze»; Ancion et al.
(1943), (fig. 4). Ailleurs le
Famennien est recouvert de Crétacé. Signalons éga-lement que partout où le Famennien affleure, il est surmonté en concordance de stratification par le Silésien, avec lacune de tout le Dinantien.
Age : Famennien supé
-rieur, sur base de la flore, des restes de poissons et de la microflore.
Utilisation : ancienne
-ment, quelques carrières
Ab ba y e du V al-Dieu Faille F le ail d'A sse Nam ur ien Shales Nam ur ien Shales La Berwinne (Rivière) 0 60m Grès de Monf or t - Evieux N iv e a u à R e lic u loc era sre ticul atum Niv e a u à R e lic ul oc ul a er as re tic tu m 60 m Anticlinal du V al-Dieu SE NW N iv e a u à oH m o c er as be um yric hia n N iv e a u à H omo ce ra s be yr ic h ia nu m
Fig. 4 : Coupe verticale nord-ouest - sud-est de la région du Val Dieu, d'après Ancion et al. (1943).
furent ouvertes à Booze et à Val Dieu, pour la fabrication de
moellons de grès qui ont été utilisés dans la construction, notamment pour l'abbaye de Val Dieu.
Pour en savoir plus : Ancion et al. (1943) Dreesen (1980) Raucq (1943)
Thorez et al. (1986)
Ubaghs (1942) Van Leckwijck (1956)
Formation de Visé (VIS)
Origine du nom : des carrières situées immédiatement au sud
de la ville de Visé (locus typicus du Viséen), dans le versant
oriental de la vallée de la Meuse.
Description : cette formation regroupe une série de calcaires qui affleurent dans la vallée de la Meuse, entre Visé et Argen-teau. (voir Fig. 3, p. 11).
Elle renferme quatre lithotypes principaux :
- des brèches sédimentaires à éléments centimétriques à pluri-décamétriques de calcaire provenant de la Formation de Lus-tin (brèche «cyclopéenne»);
- des calcaires séquentiels, en bancs pluridécimétriques à métriques, en majeure partie bioclastiques, parfois bréchiques, souvent laminaires dans leur partie supérieure;
- des calcaires massifs bioclastiques; - des calcaires construits (biohermes).
Tous ces calcaires sont habituellement clairs et très riches en fossiles divers (brachiopodes, coraux, gastéropodes, goniatites, foraminifères...); la plupart sont massifs.
Ils peuvent avoir subi trois phases de karstification : - la première, lors de leur exondation locale à la fin du Viséen
et/ou au début du Namurien, a provoqué la formation de larges fissures verticales; celles-ci ont été comblées au début du Namurien par des sédiments silto-gréseux;
- la deuxième, post-carbonifère, a provoqué la formation de larges cavités immédiatement sous le contact avec les roches du Houiller; cavités dans lesquelles ces roches se sont effon-drées (brèches de remplissage);
- la troisième est marquée par des fissures comblées par les dépôts des terrasses mosanes.
La lithostratigraphie de cette formation a été décrite en
détail par H. Pirlet (1967b).
Interprétation : Ces calcaires se sont déposés sur une pente, au pied d'une falaise constituée par les calcaires de la Formation de Lustin. L'érosion de la falaise, périodiquement réactivée par un jeu de failles contemporaines, a fourni les matériaux des brèches. La pente a induit le développement de turbidites (cal-caires bioclastiques à sommet laminaire); les cal(cal-caires construits forment un bioherme, en avant de la falaise.
La zone de formation du Calcaire de Visé correspond à la bordure sud du graben de Maastricht qui faisait lui-même partie intégrante du Bassin de Campine, pendant le Viséen. Cette for-mation déposée dans le Bassin de Campine, au nord du seuil paléo-brabançon est lithologiquement différente des formations de même âge du Bassin ardennais.
Epaisseur : variable, environ 100 m. Coupes, affleurements représentatifs :
- la plupart des carrières de la vallée de la Meuse au sud de Visé,
près de Richelle (sauf les carrières M, N et N' (voir fig. 3, p. 11);
- affleurements aux alentours du château d'Argenteau; - carrière de La Folie, située dans la vallée de la Berwinne,
immédiatement au nord de la carte Dalhem-Herve. Age : Viséen (une grande partie du Viséen est exposée). Utilisation : anciennement exploité pour la chaux de construction. Pour en savoir plus : Calembert (1945)
Horion (1859, 1863) Horion et Gosselet (1892) Pirlet (1967b, 1970) Poty (1982, 1991)
Formation de Lives (LIV)
Origine du nom : du village de Lives, à l'est de Namur. Description : la Formation de Lives est formée de calcaires gris sombre, avec nombreux joints argileux et renferme, dans la partie supérieure, des nodules de cherts alignés parallèlement à la stratification.
L’ensemble est principalement composé de séquences granoclassées à base ravinante et à sommet stromatolithique. Sa
limite inférieure correspond au Banc d’Or de Bachant, niveau
contenant des blocs arrondis de calcaire fin gris foncé, centimétriques à décimétriques, dans une matrice argileuse verte, ocre orange à l'altération. Ce niveau coïncide approximativement avec l'apparition des premiers calcaires à stromatolithes.
Habituellement, la formation comprend 3 membres qui sont facilement reconnaissables sur les bons affleurements; sur notre carte, cette formation n'affleure que sous forme de quelques blocs épars, à proximité d'une doline. Un sondage à proximité de ce point a recoupé plusieurs mètres de cette formation.
Interprétation : les calcaires bioclastiques de la partie inférieure des séquences se sont déposés, en milieu marin subtidal. Les calcaires stromatolithiques ou micritiques de la partie supérieure des séquences se sont déposés en milieu confiné, subtidal peu profond à supratidal. Cette formation s'est déposée dans le bassin sédimentaire ardennais, au sud du seuil paléo-brabançon.
Epaisseur : 34 m reconnus dans le sondage, sans en avoir atteint la base. Cette formation, dans les endroits où elle est bien exposée, a une épaisseur d'environ 80 m.
Coupes, sondages, affleurements représentatifs : ce calcaire n'est visible qu'à l'est de Thimister-Clermont, dans le sud-est de la carte, à proximité d'une profonde doline où des blocs métriques de calcaire ont été trouvés. Le fond de la doline ne permet pas l'observation directe des calcaires car une couche de shales houillers les recouvre. D'après des descriptions mentionnées dans les minutes du Service géologique, une ancienne carrière existait à cet endroit. En 1986, à quelques centaines de mètres à l'ouest de ce site, un sondage de 175m effectué pour le Service géologique, a recoupé ce calcaire sous le Houiller (Fig. 5). A proximité de l'aire couverte par la carte,
Sondage de Thimister Thimister Clermont ancienne ligne de chemin de f er Herve-Battice (une des Sources de La Bève) affleurement
N
Clermont 0 100mFig. 5 : Localisation de l'affleurement de la Formation de Lives et du sondage de Thimister (voir chap. 12).
la carrière du Bay-Bonnet (carte Fléron- Verviers), expose une
bonne coupe dans cette formation.
Age : cette formation est datée du Livien (Viséen moyen), sur base des foraminifères (zone Cf5) et des coraux (RC5, RC6). Utilisation : plus aucune actuellement, sur la carte.
Pour en savoir plus : Minutes du service Géologique, sondage
(point 365) décrit par F. Boulvain Laloux et al. (1996)
Formation de Souvré (SOU)
Origine du nom : de la localité de Souvré, au sud de Visé. Description : shale siliceux et calcaire silicifié gris souris à noir, communément appelé «phtanite» se présentant en pla-quettes ou parfois, en bancs pluridécimétriques (30 cm), bien stratifiés, montrant des laminations plurimillimétriques à centi-métriques noires et grises, de cassure finement conchoïdale, souvent fossilifères. Cette roche est parfois très poreuse. Epaisseur : variable, de quelques mètres à 20 m sur la carte. Coupes, sondages, affleurements représentatifs :
- dans les carrières de la vallée de la Meuse (essentiellement
entre L et M) et surtout, sur le dessus de la carrière F sur-montant le biostrome calcaire et les dolomies jaunes en pla-quettes (voir fig. 3, p. 11).
- sondage près de la Ferme du Temple, immédiatement au nord de cette carte.
Age : sur la carte, Namurien E2; au nord, dans le graben de Maastricht, cette formation s'étend du Viséen au Namurien. Utilisation : aucune.
Pour en savoir plus : Calembert (1945) Charles (1924) Pirlet (1967, 1970)
Groupe Houiller (HOU)
Origine du nom : de la houille qu'on extrayait de ces dépôts.
Description : cet ensemble ne montre aucune coupure litholo
est formé d'une succession de shales, de siltites de teinte grise à
noire, dans laquelle s'intercalent des lits de grès ou de quartzite plus clairs (gris à blancs). Les structures laminaires y sont fré-quentes. L'ensemble renferme çà et là des lits centimétriques et des concrétions lenticulaires de carbonate de fer (sidérose) plus ou moins limonitiques.
Le Groupe houiller est marqué par la présence de nom-breuses couches, ou «veines» de houille d'épaisseur millimé-triques à pluridécimémillimé-triques. Il s'agit de charbon autochtone caractérisé par la présence sous-jacente d'un sol de végétation fossile («mur» des mineurs) renfermant des rhizomes et des radi-celles en position de vie, qui perforent le sédiment en tous sens.
Toutes les roches du Groupe houiller renferment de nom-breux débris de végétaux terrestres, attestant de leur faciès conti-nental. Il existe cependant plusieurs niveaux marins marqués par la présence de goniatites, lamellibranches, lingules et ostra-codes. Ces niveaux ont servi de base à la subdivision biostrati-graphique du Silésien.
A divers niveaux de la série, on repère la présence de bancs de grès grossiers à conglomératiques, groupés en unités d'épaisseurs plurimétriques; les principales sont :
- une unité correspondant au Grès d’Andenne : niveau de grès très grossier situé entre les horizons R1c et R2b;
- le «ganister» de Dalhem : niveau de grès quartzitique épais de quelques mètres, avec quelques veines de charbon interstrati-fiées;
- le «Poudingue» de Bouxharmont : niveau de grès très grossier, souvent conglomératique, surmonté de grès quartzitique puis de grès fin micacé de 10 à 15 m d’épaisseur, situé sous le niveau de Bouxharmont (Finefrau-Nebenbank), entre la couche nommée Saint-Nicolas et ce dernier;
- les grès de Stenaye : niveau de grès quartzitique massif épais de 10 à 15 m, situé sous l’horizon de Stenaye.
Ces horizons gréseux ne constituent pas tous des repères continus sur l’ensemble de la carte.
Le Groupe houiller occupant de larges surfaces de la carte, la structure y a été représentée par le tracé de certaines couches de charbon et de certains horizons marins à goniatites. Ces tracés ont été en grande partie établis à partir des archives
minières et des travaux de Lambrecht et al. (1952, 1953, 1956)
Chaudoir et al. (1950, 1951), Humblet (1941) et de Graulich
(communication personnelle).
Interprétation : voir chapitre : Esquisse de l'histoire paléogéo
Epaisseur : environ 950 m de puissance, comprenant la base de l'étage Westphalien (Westphalien A) et presque tout le Namurien.
Coupes, affleurements représentatifs :
- De Feneur à Mortroux, en passant par Dalhem, les vallées du
Bolland et de la Berwinne exposent la totalité du Namurien présent sur la carte et l'extrême base du Westphalien A. La coupe de la vallée de la Berwinne, de Mortroux à l'Abbaye de Val Dieu, est également intéressante;
- la vallée de la Meuse, de l'embouchure de la Ste-Julienne
jusqu' à Cheratte;
- la vallée de la Ste-Julienne;
- la vallée du ruisseau d'Asse.
Age : Silésien : Namurien et Westphalien A. L’ensemble est subdivisé biostratigraphiquement et chronostratigraphiquement
(Paproth et al., 1983), par la distribution des goniatites. Il
s’étend depuis l’Arnsbergien (Namurien inf.) jusqu’au West-phalien A, avec quelques lacunes. La plus ancienne zone reconnue est la Zone E2b (Arnsbergien). Les Zones E1 (Pend-lein) et E2a sont par conséquent en lacune. Les biozones et les niveaux repères reconnus sur la carte sont :
E2b : Zone à Cravenoceratoides nitidus
H1b : Zone à Homoceras beyrichianum et Homoceras
subglobosum
R1c : Zone à Reticuloceras reticulatum R2b : Zone à Reticuloceras bilingue
R2c :Zone à Reticuloceras superbilingue
Horizon d'Hauptflöz caractérisé par Gastrioceras
cancellatumet Gastrioceras crencelattum
Horizon de Schieferbank à Gastrioceras crenulatum Couche Fraxhisse à proximité du niveau à Gastrioceras
subcrenatum
Couche Bouxharmont à proximité du niveau à Gastrio
-cerassp.
Utilisation : plus aucune actuellement. Anciennement, exploi
-tation de la houille et exploi-tations locales du grès (moellons). Pour en savoir plus : Ancion et al. (1943)
Chaudoir et al. (1950, 1951, 1953)
Fourmarier (1925)
Lambrecht et al. (1956)
Lambrecht (1966)
LITHOSTRATIGRAPHIE Calcarénite de Gronsveld Calcarénite de Valkenburg Calcarénite de Lanaye Calcarénite de Lixhe 3 Calcarénite de Lixhe 2 Calcarénite de Lixhe 1 Craie de Vijlen Craie de Beutenaken Sint Pieter Lichtenberg Froidmont-Bovenste Bos Slenaken Craie de Zeven Wegen
Sables de Terstraten Sables de Beusdal Sables d'Overgeul Sables de Gemmenich Sables de Cotessen Sables de Raren Sables de Hauset Sables de d'Aachen S. de Mospert A.d'Hergenrath Schampelheide Flög Raren Cotessen Beusdal Terstraten Loën-Zeven Wegen Gemmenich Overgeul Nivelle Boirs Hallembaye Lixhe-Wahlwiller M A A C S T R I H T I E N M A A C P N N I E M A A S T R L U P E N G A A L S V A C A H E N N A S T O N I E N Cp3a Cp2c Cp2b Cp2a Cp2m Cp1 Cp3b,c (pars) Hergenrath .
Fig. 6 : Echelle lithostratigraphique de l'est de la Belgique d'après Laloux et al. (1996).
B) Formations d'âge mésozoïque
L’échelle lithostratigraphique du Crétacé dans l'est de la
Belgique a été établie, après de nombreux essais, par Felder (1975) et Albers & Felder (1979) (fig. 6). Les diverses unités (formations, membres) sont définies sur la base de leurs limites inférieures, dénommées «horizons» qui représentent des sur-faces de discontinuité, sédimentologique ou paléontologique, souvent sans épaisseur.
La sédimentation crétacée est régie par des interactions complexes entre des fluctuations eustatiques et une tectonique synsédimentaire (tectonique de blocs), qui se traduisent par de rapides et fréquentes variations latérales d’épaisseur et de faciès et, par de nombreuses lacunes stratigraphiques (Kuyl, 1983,
Rossa, 1987, Bless et al., 1986, Bless, 1989). A cela se superpo
-sent les facteurs actuels, érosion différentielle, glissements de
terrain, effondrements, altération.... Tous ces phénomènes sont
responsables de l'irrégularité du tracé des formations qui, bien qu' approximativement subhorizontales, voient parfois leurs limites recouper brutalement plusieurs courbes de niveau (fig. 7).
La pauvreté des points d'affleurement ne permet de car-tographier que les formations (et non les membres). Les obser-vations reposent sur les quelques affleurements visibles et sur ceux qui, disparus, furent situés avec précision dans les minutes des cartes géologiques de Forir (archivées au Service géolo-gique de Belgéolo-gique).
Désagrégation pré-santonienne
La partie supérieure du Houiller sous-jacent au Méso
-zoïque présente généralement une zone d'épaisseur variable (de
G U L P E N V A A L S A A C H E N Horizon de Froidmo nt Horizon de Lixhe-W ahlwiller Zeven Wegen Horizon de Slenak en
Horizon de Zeven Wegen Horizon de Raren Horizon de B Bo ovenste s Argiles d'altér ation Argiles d'altér ation
Horizon de Hergenrath
Beutenak en Lixhe-Lana ye Vijlen A A S T M . Socle paléozïque
Fig. 7 : Contact entre les différentes formations du Crétacé dans l'est de la Belgique d'après Laloux et al. (1996).
10m à 20m), constituée d'argile noire à grise; on l'observe dans différents sondages et sur plusieurs affleurements.
Il s'agit des produits de l'altération pré-santonienne du Houiller, essentiellement pélitique.
Formation d'Aachen (AAC)
Origine du nom : région d'Aachen, en Allemagne, où la for
-mation est la plus épaisse (>100m).
Description : complexe arénacé : sables jaunes et blancs à niveaux argileux. Présence de débris de végétaux, de bois sili-cifiés, de débris ligniteux. De nombreuses et très rapides varia-tions latérales de faciès affectent la formation.
Dans la région type, la formation a été subdivisée en 3 membres qui n'ont pu être reconnus sur cette carte (Albers & Felder, 1979; Albers, 1978).
Interprétation : dépôts marins très peu profonds, proches du rivage.
Epaisseur : de 0 à 20 m, variant le plus souvent entre 5 et 15m. L'épaisseur est plus importante dans l'est de la carte; vers l'ouest, la formation disparaît.
Coupes, affleurements représentatifs : formation présente seulement dans le sud-est et l'est de la carte, elle n'est vue que rarement à l'affleurement sauf au lieu-dit Bois-la-Dame, dans le zoning industriel situé au sud de Thimister. Elle est surtout reconnue grâce à divers sondages effectués entre Herve et La Saute et par les descriptions de la carte de Forir.
Quelques sablières situées sur la carte voisine d’Henri-Chapelle, à l'est, permettent une bonne observation de cette formation. Age : Santonien (Batten et al. 1988). Aucune datation n'a été effectuée sur la feuille.
Utilisation : réservoir aquifère. Pour en savoir plus : Albers (1976)
Albers & Felder (1979)
Batten et al. (1988)
Felder (1996) Forir (1906) Graulich (1969)
Formation de Vaals (VAA)
Origine du nom : affleurements situés à proximité de la loca
-lité de Vaals aux Pays-Bas (au nord-est de Gemmenich).
Description : très hétérogène dans sa composition, cette for
-mation était anciennement appelée «Smectite de Herve», du nom d'un de ses composants argileux principaux. Ce dernier n'est cependant pas représentatif de l'ensemble; en effet sou-vent mince et irrégulier, l'horizon smectitique est relayé latéra-lement par un mélange d'argilites carbonatées et de craies argi-leuses (opposition par rapport au caractère «pur» de la smectite).
Selon les endroits, la formation débute soit par un mince niveau graveleux (dragées de quartz blanc dans une matrice argileuse à glauconie), soit par une argile glauconifère décalci-fiée ou par un niveau de sable vert, suivi ensuite par une masse complexe d'argiles carbonatées, gris bleu à gris verdâtre conte-nant de la glauconie. Vers le sommet, on trouve une siltite sableuse grise, glauconifère. L'ensemble est peu perméable et joue un rôle important en hydrogéologie.
Dans la région type, cette formation a été subdivisée en six membres par Albers (1976) et Albers & Felder (1979); ceux-ci n’ont pourtant qu’une valeur locale du fait des importantes variations latérales de faciès. Ainsi d'est en ouest, on quitte pro-gressivement les sables grossiers à laminations obliques des environs de Vaals pour les silts et sables de la région de Cler-mont, puis une masse plus homogène de silts quartzo-argileux carbonatés et glauconitiques, à proximité de Visé.
Interprétation : les dépôts de cette formation seraient caracté
-ristiques d'un milieu marin peu profond proche du rivage, avec remplissage de chenaux, dans lequel les apports biodétritiques sont importants (bonne conservation et richesse en microfos-siles).
Epaisseur : très variable, plus importante dans le nord qu'au sud, de quelques mètres à 30 m.
Coupes, affleurements représentatifs : la formation n'affleure que très rarement. Quelques pointements ont été observés à proximité d'Aubel, mais elle est surtout connue par divers son-dages situés principalement dans le sud-est et le nord de la carte.
Age : Campanien inférieur et supérieur, sur base des bélem
-nites et des foraminifères; aucune datation n'a été effectuée sur la carte.
Utilisation : exploitée à Herve et Petit-Rechain pour l'industrie textile de la région verviétoise, où elle était utilisée dans le
lavage des laines et le dégraissage des draps (comme terre à
foulon); elle servait aussi de liant pour l'agglomération du poussier de houille, et aussi comme apport argileux dans les cimenteries. Les niveaux argileux ont été utilisés comme couche imperméable dans certaines décharges.
Pour en savoir plus : Albers (1976) Bless (1989) Centenaire de l'A.i.Lg. (1947) Evrard (1944) Felder (1996) Laloux et al. (1995) Laloux et al. (2000) Thorez et Monjoie (1973)
Formation de Gulpen (GUL)
Origine du nom : de Gulpen aux Pays-Bas.
Description : d'une manière générale, la formation débute tou
-jours par un niveau métrique de craie très glauconifère, sur-monté de craie blanche avec quelques petits silex noirs dans la partie sommitale. La craie est souvent peu indurée ou altérée en une argile blanche à grise contenant des silex, parfois verte lorsqu'on se trouve dans le niveau de base, avec la glauconie. Le sommet de la craie étant intensément karstifié, il présente rarement une altitude continue. Cette formation est surmontée par une argile rousse à silex ou une blocaille de silex (voir ci-dessous : résidu de dissolution : argile à silex).
Dans la région type, la Formation de Gulpen est subdivi-sée en cinq membres délimités par des horizons particuliers (couches de silex, hard-grounds bioturbés,...); ces 5 membres n'ont pas été identifiés sur la carte Dalhem - Herve.
Interprétation : dépôts de milieu marin franc.
Epaisseur : variable, environ 40 m surmontés par plusieurs mètres à plusieurs dizaines de mètres d'une argile à silex (l'épaisseur des craies est très variable en fonction de leur degré d'altération et de karstification).
Coupes, affleurements représentatifs : les affleurements sont peu nombreux, cependant on peut l'observer en plusieurs endroits, surtout au nord d'Aubel, de part et d'autre du village de St-Jean-Sart à Mabroek; elle est connue également par divers sondages.
Utilisation : amendement des terres, réservoir aquifère. Pour en savoir plus : Akodad (1994)
Albers & Felder (1979) Bless (1986, 1989) Felder et Bless (1994) Felder et Boonen (1988) Felder (1996)
Laloux et al. (2000)
C) Formations d'âge cénozoïque
Résidu de dissolution : argile à silex
Une grande partie de la surface cartographiée est recou
-verte d’un conglomérat à silex, noté Sx sur la carte géologique (1896) au 1/40.000. Sa composition est très variable, il est formé d’un mélange de silex anguleux de taille variable, enrobés par des argiles rousses, jaunes ou brunes ou par du sable, avec localement, au sommet de la craie, une accumulation de silex (voir carte, colonne stratigraphique du crétacé). L’origine de cette couverture est complexe, elle est due à la dissolution de la craie (silex rési-duels) et au lessivage ultérieur des formations supérieures. Son épaisseur est très variable, elle diminue d'est en ouest et elle est maximale au sommet de la Formation de Gulpen du fait des phé-nomènes karstiques (jusqu’à 10 m). Les cartes pédologiques mon-trent que ces silex ne sont pas limités au sommet de la craie mais qu'ils peuvent également se retrouver au contact du socle, de la Formation de Vaals et d'Aachen (ex. : à Melen, à Barchon près de la station service de la sortie d'autoroute). Ces dépôts n'ont pas été cartographiés séparément, mais groupé avec la Formation de Gul-pen contrairement aux tracés de Forir sur la carte à 1/40.000.
Dépôt sableux (SBL)
Description : il s’agit de matériaux sableux mêlés de lentilles d’argiles sableuses. Les sables sont jaunes, blancs, ocre ou rouge, quartzeux et souvent micacés, bien classés (moyens à fins) et sans stratification précise. L’ensemble est parfois accompagné de dragées de quartz laiteux ou, plus rarement, par un gravier quartzitique. Ces dépôts sont largement visibles sur le haut du plateau de Merkhof et sont soit localisés dans des poches de dissolution de la craie sous-jacente (dans ce cas, ils peuvent demeurer homogènes sur une épaisseur suffisante per-mettant leur mise en exploitation, comme à Merkhof), soit le plus souvent, mélangés avec les silex résiduels et les argiles décrites ci-dessus.
Interprétation : ils constituent les vestiges plus ou moins continus des transgressions tertiaires qui ont envahi la péné-plaine crétacée; ils sont plus développés sur le plateau élargi formant le bord septentrional du bassin hydrographique de la Berwinne que dans le sud de la carte.
Epaisseur : très variable.
Age : aucune datation n’a été effectuée sur la feuille. Ils sont considérés comme oligocènes («Tongrien»).
Utilisation : quelques petites sablières étaient ouvertes dans la région de Neufchâteau et près de Merkhof (sable de construc-tion).
Coupes, affleurements représentatifs : peu d'affleurements représentatifs, seul le suivi de la tranchée Distrigaz, dans la partie nord de la carte, a permis la visualisation de cette formation. Quelques sondages et quelques anciens points décrits par Forir la mentionnent également. Il faut savoir que ces sables se trouvent dans des dépressions et par conséquent, ils ne se remarquent généralement pas lors d'un examen géomorphologique du terrain. Pour en savoir plus : Renier (1945)
Macar (1946)
Alluvions anciennes (ALA)
La cartographie des terrasses de la Meuse repose princi
-palement sur la carte éditée par Felder et al. (1989) et sur les tra
-vaux de Macar (1956) et de Deuze (1963).
Description : ces dépôts alluvionnaires sont constitués, pour l'essentiel, de limon sableux de teinte ocre à galets de diamètre variable et d'origines et de natures diverses, de sable et d'argile généralement brun jaune. Ces dépôts appartiennent principale-ment à d'anciens cours de la Meuse et accessoireprincipale-ment, à ceux de la Berwinne et du Bolland.
Interprétation : en aval de Liège, la vallée de la Meuse montre un grand développement des terrasses qui résulte de la facilité avec laquelle pouvait s'effectuer l'érosion latérale du fleuve dans les formations crétacées et tertiaires. Les niveaux de terrasses qui ont été reconnus correspondent à d'anciens lits fluviaux appartenant chacun à une époque différente.
Epaisseur : variable, de moins de 1m à 12m environ. Coupes, sondages, affleurements représentatifs :
- affleurement dans la tranchée du chemin reliant la Ferme du
- sondages situés aux alentours de Richelle;
- nombreux affleurements dans les champs labourés, tran-chées de routes et excavations.
Age : selon Juvigné et Renard (1992) : les âges des différents lambeaux s'étalent du Chattien pour les plus anciens (très hautes terrasses) jusqu'au Pléistocène, pour les plus récents (basses terrasses). D'après ces auteurs, la transition Tertiaire-Quaternaire pourrait être cernée par le calcul du pourcentage des galets de quartz présents dans le lambeau : d'environ 50% de galets de quartz dans les très hautes terrasses à 20% de galets de quartz dans les basses terrasses.
Utilisation : plus aucune actuellement, anciennement exploita
-tion du sable et des graviers.
Pour en savoir plus : Briquet (1907) Deuze (1963) Felder et al. (1989) Juvigné et Renard (1992) Macar (1956) Visé Dalhem Plaine alluviale de la Berwinne 100m N Ferme du Chafour Croix du Renard Alluvions
Alluvions modernes (AMO)
Les alluvions modernes sont constituées de limon argi
-leux, de silts, de sables et de graviers. La carte reprend de manière détaillée le tracé de ces alluvions (AMO), établi d'après la morphologie des fonds de vallées.
Loess
Les formations de couverture constituées par les limons
d'origine éolienne (loess), mis en place au cours des glaciations quaternaires, sous climat périglaciaire sont d’épaisseur variable; ils n'ont pas été cartographiés (voir à ce sujet, la carte pédolo-gique). Ces loess ont été inégalement répartis sur les reliefs acci-dentés; le loess würmien aurait été accumulé sur les longues pentes douces inclinant vers le nord-est, et sur les replats, tandis que sur les pentes raides, les dépôts demeuraient minces et tem-poraires.
Formations anthropiques (terrils, décharges)
- Terrain remanié par de gros travaux de terrassement (ex. :
fort de Battice, autoroute taluté, travaux divers,...);
- Terrils d'anciens charbonnages (Blégny-Trembleur,...);
- Décharges
Ces dépôts sont représentés par une surcharge sur la carte.
5.
Géologie structurale
Les roches qui affleurent dans l'aire couverte par la carte
de Dalhem-Herve témoignent de plusieurs phases d'activité tec-tonique successives : une tectec-tonique de blocs synsédimentaire dévono-dinantienne, la tectonique varisque (plis et failles), la tectonique post-varisque (failles transversales).
La tectonique synsédimentaire dévono-dinantienne :
Sous les dépôts houillers qui couvrent la plus grande sur
-face de la carte, Poty (1982, 1991, 1997) a mis en évidence une série de compartiments séparés par des failles radiales, qui ont joué les uns par rapport aux autres au cours de la sédimentation.
Cinq compartiments ont été ainsi définis (fig. 9, 10, 11),
à savoir :
- le compartiment de Booze-Le Val Dieu, subsident pendant le Lochkovien et le début du Praguien, émergé ensuite jusqu'au Frasnien moyen, à nouveau subsident pendant le Frasnien supérieur et le Famennien et émergé au Dinantien;
Bassin de Campine 6 4 NM A 5 3 2 1 C H V Bassin de Nam ur-Dinant B
Fig. 10 : Position relative schématique des principales unités tecto-niques reconnues (représentée ici au moment du Viséen supé-rieur)
1- compartiment de Booze-Le Val Dieu 2- compartiment de Souvré 3- compartiment d'Hermalle-sous-Argenteau 4- compartiment de Bombaye 5- graben de Maastricht 6- massif du Brabant NM- niveau de la mer A- faille d'Asse B- sondage de Bolland C- sondage de Chertal H- sondage d'Hermalle-sous-Argenteau V- carrières et sondages de Visé d'après Poty (1991).
Fig. 9 : Principales unités tectoniques dévono-dinantiennes reconnues à l'est de la limite orientale du massif de Brabant. Pour les expli-cations, voir fig. 10.
- le compartiment de Souvré, subsident pendant le Givetien (?) et le Frasnien, émergé pendant le Famennien et le Dinan-tien. Des paléokarsts d’âge famennien y affectent les cal-caires frasniens (Formation de Lustin);
- le compartiment de Hermalle-sous-Argenteau évoluant parallèlement au compartiment de Souvré pendant le Dévo-nien, mais subsident au Dinantien;
- le compartiment de Bombaye, qui semble avoir subi une évolution semblable à celle du compartiment précédent; - le compartiment complexe de Maastricht qui est un graben
subsident au moins depuis le Frasnien; il est caractérisé par une série dinantienne qui peut atteindre plus de 1000 mètres. (d'après Poty, 1991).
La tectonique varisque :
Au cours de la tectogenèse varisque, les terrains paléo
-zoïques - essentiellement ici : le Groupe houiller - ont été inten-sément plissés et faillés. Les plis montrent une vergence marquée
COMP. COMPLEXE de MAASTRICHT C.SOUVRE COMP.de BOOZE-VAL-DIEU
Praguien inf. K K H H H H ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Kastanjelaan-2
Heugem-1/1a Berneau Souvré
Anticl. de Booze-Val-Dieu
Faille d'Asse IIIBolland
III III III III III III III II II II II II II II II I I I I I I I I Lochkovien Praguien inf. B B B B S S S S FD FD Frasnien sup. Frasnien moy. Givetien F F F F D D D D Famennien FD Famennien Tour. Fa Fa Fa P.i. P.i. P.i. P.i. P.i. P.i. P.i. P.i. L L L L L L L Vis.i.m K K Frasnien sup. Frasnien sup. Famennien Tournaisien Tournaisien K K K H H H Viséen Sup.
Viséen inf. et moy.
Viséen inf. et moy.
Viséen sup. B B B S S S Namurien Namurien E2 V.s. V.i.m. Fm. Namur. V.i.m. F.s. F.s. F.s. F.s. Fm. Fm. Fm. Tn. Tn. Fm. Fm. Fa. Fa. Fa. Fa. Fm. Fm. Fm. Fm. Fm.
Fig. 11 : Position relative des compartiments de Booze-Le Val Dieu, Souvré et Maastricht, du Praguien inférieur au Namurien, sui-vant une coupe nord-sud. I, II, III segments du sondage de Bol-land juxtaposés. D'après Poty (1991).
vers le ouest : les synclinaux comportent des flancs nord-ouest disposés en longues plateures modérément inclinées et des flancs sud-est disposés en dressants, parfois renversés. Tous ces plis présentent un ennoyage sud-ouest. Ils se distribuent en deux ensembles synclinaux compliqués de nombreux plis secondaires : le synclinal complexe de Liège au nord et le synclinal complexe de Herve au sud, séparés par le prolongement vers l’est des anti-clinaux de Cointe et de la Chartreuse. L'ensemble forme l'extré-mité orientale du «bassin houiller liégeois» (fig. 12).
La géométrie de cet ensemble plissé est représentée sur la carte et sur le schéma structural par le tracé de quelques niveaux repères (couches de charbon ou niveaux fossiles marins). Ces tracés proviennent des relevés effectués dans les anciennes exploitations minières; il ne serait pas possible de les établir sur base des affleurements actuels, discontinus, altérés et en grande partie cachés sous les dépôts plus récents.
Outre les plis, les terrains paléozoïques sont affectés d'un grand nombre de failles varisques que l'on peut répartir en plu-sieurs générations successives :
- les plats-crains, failles de chevauchement longitudinales, qui font avec la stratification un angle très faible (failles «insi-dieuses» de E. Humblet) et qui ont été plissées en même temps que les couches; elles sont donc antérieures au plisse-ment; des failles de ce type sont connues dans tout le «bassin» houiller de Liège (Humblet 1941, Ancion 1942); la planche Dalhem-Herve en comporte au moins deux, dans sa partie nord-ouest : la faille de Trembleur et la faille de Saint-Remy. - les failles de chevauchement, longitudinales, qui recoupent les structures plissées et leur sont postérieures; la planche Dalhem-Herve en comporte plusieurs. Leurs noms, qui dif-féraient parfois d'une concession minière à l'autre, figurent sur le schéma structural;
- les failles transversales, de direction sensiblement longitudi-nale et postérieures aux chevauchements; une seule d'entre elles intéresse la planche Dalhem-Herve : la faille de Che-ratte, qui résulte de la réunion de la faille St-Gilles et de la faille de Seraing, connues dans le reste du «bassin» liégeois (Ancion 1942). Son déplacement combine un décrochement dextre et un abaissement de sa lèvre sud.
La structure de la région telle qu'elle résulte des actions tectoniques varisques permet de distinguer sur la carte Dalhem-Herve plusieurs unités représentées par des couleurs sur le schéma structural. Du nord au sud, il s'agit de :
- l'anticlinal de Visé-Puth : cette unité occupe, dans le coin
nord-ouest de la carte une petite surface, recouverte en grande partie par les dépôts quaternaires; elle est constituée de roches d'âges frasnien et viséen (lacune du Famennien et du Tournaisien) disposées en un vaste bombement;
- le synclinal de Liège;
- la zone des anticlinaux de Cointe et de la Chartreuse;
- le synclinal complexe (ou synclinorium) de Herve.
A propos de la structure de cette région, deux concep-tions différentes se sont opposées et ont donné lieu à une vive controverse dans la littérature géologique. Il convient d'y faire allusion ici, car cette question concerne directement la carte Dal-hem-Herve. On a vu (voir chapitre du cadre géologique, page 8) que la partie sud de l'ensemble synclinorial wallon a été charrié sur la partie nord par l'intermédiaire d'une faille de charriage cisaillant d'importance majeure, dénommée «faille eifélienne»
F a ill e d e M ag né e F aille Eif elienne F G i a ill e S a in t-lle s F. de s ue A g ss es F aille d'Asse Nam ur ien La Berwinne Hoz émont Anticlina l deBr esso ux Syncl inal deW andr e BASSIN DE LIEGE BASSIN DE SERAING BASSIN DE HER VE Synclinal de Liège Engis Anticlinal de Flémalle L a Me use F. de Bellaire
Anticlinal de Cointe Anticlinal de la Char
treuse F. de Cher atte F . d'E ve gn ée F amennien N
Bassin Houiller de Liège
Esquisse géologique à la cote -200
F .de Bouhville
Car
te Dalhem Her
v
e
Fig. 12 : Bassin houiller de Liège. Esquisse géologique à la côte -200 (couche Bouxharmont) d'après Humblet (1941).
dans la région liégeoise. La controverse en question a porté sur le tracé de cette faille à l'est de Liège :
a) Selon Graulich (1955, 1984, 1986) et Graulich et al.
(1984, 1986), la faille eifélienne se poursuit vers l'est par
la faille des Aguesses, (considérée comme l'équivalent de la faille d'Asse et dénommée faille des Aguesses-Asse), traversant la carte Dalhem-Herve. Selon cette conception, le synclinal complexe de Herve appartient donc à la nappe charriée et représente ainsi un ensemble bien distinct du reste du «bassin» liégeois, lequel occupe une position autochtone.
b) Selon P. Michot (1980, 1988, 1989), la faille des Aguesses-Asse est un chevauchement d'importance mineure, du même ordre que les autres failles de chevau-chement qui affectent le «bassin» liégeois. Dans ces conditions, le synclinal complexe de Herve appartient à l'autochtone, comme le synclinal de Liège. Quant à la faille eifélienne, elle se prolonge à l'est de Liège en pas-sant au sud du synclinal complexe de Herve, sous le nom de «faille de Magnée», située hors des limites de la carte Dalhem-Herve.
Pour Poty (1992) et les auteurs de la présente carte, l'évo-lution sédimentaire et stratigraphique des terrains situés de part et d'autre de la faille des Aguesses-Asse est identique et confirme la thèse de P. Michot selon laquelle l'unité de Herve était originellement peu distante de l'unité de Liège.
Cependant, une nuance serait apportée à la thèse de P. Michot : la faille d'Asse n'apparaît pas comme le prolongement de la faille des Aguesses mais plutôt, comme celui de la faille de Bois-la-Dame. Pour la faille des Aguesses située plus au sud, son prolongement oriental n'est pas connu.
Tectoniques post-varisques :
Un réseau de fractures transversales d'orientation nord
nord-ouest - sud - sud-est est la signature des structures post-varisques. Ces failles découpent les structures précédentes et ont pu rejouer plusieurs fois au cours des temps géologiques avec des déplacements opposés. Les noms des différentes failles post-varisques figurent sur le schéma structural. Parmi ceux-ci :
- la faille de Bouhouille, une des plus importantes, qui devient
vers le sud la faille d'Evegnée, montre l'abaissement du com-partiment oriental;
- un autre groupe de failles formant Le graben de la Minerie
situé au sud-est de la carte, combinent des mouvements de décrochement et des déplacements verticaux (fig. 13).
La réactivation des structures post-varisques au cours du
crétacé supérieur, a induit une instabilité presque permanente du fond du bassin de sédimentation crétacé avec pour conséquence, de remarquables variations d'épaisseur et de faciès, tant
verti-cales que latérales (Rossa 1958, Bless 1989, Bless et al. 1986).
Par contre, au Maastrichtien tout à fait supérieur, une période de calme tectonique se traduit par la constance de l'épaisseur des sédiments.
6.
Esquisse de l'histoire paléogéographique de la
région Dalhem-Herve
La complexité des dépôts paléozoïques de la région qui
s'étend de Maastricht à Bolland est la conséquence «d'une intense tectonique de blocs synsédimentaire» (Poty, 1991); le prolongement oriental du Massif du Brabant comporte au moins cinq unités tectoniques constituant une marge instable, s'enfon-çant progressivement sous les terrains dévono-carbonifères.
Le Frasnien s’inscrit dans une période d'approfondisse-ment de la mer, en plusieurs phases, qui atteint son apogée au Frasnien terminal (Boulvain, 1993).
Le Famennien quant à lui, s’inscrit dans un contexte essentiellement régressif, matérialisé par l’évolution des dépôts depuis des milieux relativement profonds, vers des milieux proches de l’émersion. Ainsi les dépôts du Famennien supérieur montrent un ensemble de structures sédimentaires correspondant à la progradation saccadée d’un complexe littoral. Pendant que, sur la bordure méridionale du continent brabançon, ne se
dépo-60m 30m 30m 300m S. Synclinal Synclinal Synclinal Faille Mouh y Faille d'Ostende Veine de Bouxhar mont Faill eS atel lite Faille Monty 48m Massif Massif 10 m 100m Ouest Est N
Fig. 13 : Bloc-diagramme du graben de La Minerie d'après Ancion et Evrard (1957).
saient que de minces dépôts de boues, de silts et de sables, dont
l'épaisseur allait en diminuant vers le nord-est. Dans la région de Booze et de Val Dieu au contraire, s'accumulaient d'épaisses for-mations côtières ou sub-continentales (environ 150m).
Au Dinantien, les conditions s'inversèrent : la région de Booze-Val Dieu manifestait une tendance à la surrection (prou-vée par l'absence de toute trace de dépôt dinantien), tandis qu'au nord, un bassin s'approfondissait (le bassin campinois), dans lequel se sont déposés des sédiments calcaires, de plus en plus épais vers le nord. Le sommet des calcaires viséens est locale-ment caractérisé par une surface d’érosion affectée de phéno-mènes karstiques (cavités remplies de sédiments namuriens).
A partir du Namurien, on assiste à une inversion dans l'apport sédimentaire : les sédiments terrigènes qui, jusque-là, venaient du nord, viennent alors du sud, en conséquence de la surrection d'une cordillère méridionale. Avec le Namurien, s’installe un milieu de type paralique (bassins côtiers) de moins en moins soumis aux influences marines, où les sols de végéta-tion marquent des épisodes régressifs. Les niveaux marins sont soulignés par les niveaux à goniatites. Les nombreux niveaux de grès grossiers et de conglomérats ont une origine fluviatile
del-taïque (Paproth et al., 1983).
Au Westphalien, la sédimentation continentale est pré-pondérante. C’est pendant le Westphalien supérieur que se déclenchent dans la région les processus de plissement suivis des phénomènes de charriages desquels résulte la structure générale actuelle.
L'orogenèse varisque fut suivie d'une longue période d'érosion et de pénéplanation, couvrant le Stéphanien, le Per-mien et le début du Mésozoïque.
A l'Albien, les premières avancées marines eurent lieu dans le Bassin de Mons. Ce n'est qu'au Campanien que la mer envahit le nord-est de la Belgique et les régions limitrophes, à l'occasion d'une transgression majeure du nord vers le sud, issue de Westphalie (influence boréale). Au Campanien-Maastrich-tien, cette transgression graduelle et diachronique de la mer boréale se marque par le dépôt sur le socle paléozoïque, de sédi-ment à caractère marin de plus en plus marqué (Aachen, Vaals et Gulpen). Cette transgression boréale est mise en évidence par des faunes de bélemnites, des foraminifères benthiques et des lamellibranches qui montrent des affinités avec celles qui sont connues au nord.
Au Maastrichtien supérieur, l'influence de courants marins méridionaux est signalée par le changement d'assem-blages faunistiques, marqué par l'apparition de macro- et de microfossiles connus plus au sud. Sur le plan sédimentologique,
l'événement est marqué par le passage vertical des craies aux
calcarénites (tuffeau) du Maastrichtien supérieur (sommet de la Formation de Gulpen et Formation de Maastricht qui est absente sur notre carte).
Après une période d’émersion continentale, de dissolu-tion et d’érosion des dépôts crétacés (argiles à silex, conglomé-rats à silex), la région sera une nouvelle fois recouverte par les sédiments terrigènes résultant de la transgression oligocène.
Par la suite, l’évolution de la région Dalhem-Herve s'ef-fectue en domaine continental et est régie par les variations cli-matiques et le soulèvement de l’Ardenne. Elle se traduit par l’in-cision progressive du réseau hydrographique à partir de la surface fin pliocène (terrasses) et l'apport de limons éoliens (plu-sieurs générations de loess, souvent épais).
7.
Ressources du sous-sol et exploitations
A) Hydrogéologie
- Calcaires de Visé : présence de nappes de fissures où l'eau
est inutilisable, suite à la présence de phosphates uranifères radioactifs.
- Shales et grès houillers et famenniens : nappes de fissures d'importance variable.
- Formation d'Aachen : formation aquifère relativement peu importante sur cette carte, étant donné sa faible épaisseur; - Formation de Vaals : en raison des intenses variations
laté-rales de faciès, les propriétés aquifères de la formation sont étroitement liées à sa localisation géographique; dans la région de Bolland, cette formation se montre relativement imperméable; de rares puits de faible débit y sont implantés, les sources sont localisées au contact Gulpen-Vaals alors que dans la région d'Aubel (versant de la Berwinne et sources de la Bel), beaucoup de puits sont implantés dans cette même formation;
- Formation de Gulpen : la craie est très perméable, en raison de la présence de joints et de diaclases (porosité de fissures). Elle repose sur un substratum relativement imperméable (selon les endroits) constitué par la Formation de Vaals («smectite de Herve»). La circulation de l’eau y est rapide mais de faible débit. Les craies qui couvrent le plateau sont fortement échancrées par l’érosion du réseau hydrogra-phique, ce qui donne naissance à un nombre important de sites sourciers (d'après Huygens, 1986).
- Formations meubles à silex, graviers et sables : la nappe s'installe par imprégnation; elle n'est cependant pas captable car elle disparaît rapidement par séchage (ressuyage).
Reflétant l'inclinaison des couches géologiques, l'écoule-ment général de la nappe du Crétacé s'effectue du sud-est vers le nord-ouest (fig. 14).
Détermination des ressources en eau du Pays de Herve Le bassin de la Berwinne draine l'essentiel des ressources
aquifères crayeuses du plateau méridional (à l'exception des
ruisseaux d'Evegnée et de la Ste-Julienne). Par contre, il ne
draine qu'une portion de la partie septentrionale, en raison de la présence d’une crête de partage hydrologique au-delà de laquelle les cours d'eau sont drainés par la Voer.
Réserve estimée en eau :
- Aquifère crayeux du bassin de la Berwinne : 4 millions de m3;
- Crétacé (Aachen et Vaals) du bassin de la Berwinne :
5,5 millions de m3;
- Shales et grès houillers du bassin de la Berwinne : 3,6 millions
de m3;
Total des ressources : 13,1 millions de m3.
280 280 300 320 Battice 320 Warsage Fléron 200 200 Aubel 280 300 Dalhem N 0 5Km R ui ss ea u d e Bo lla n d B erw inn e
Fig. 14 : Principaux axes d'écoulement dans la nappe du crétacé; 4 courbes de niveaux ont été dessinées 200, 280, 300, 320. d'après Huygens (1986).
Principaux captages :
- Bolland-Noblehaye : 300 à 400 m3par jour alimentant toute
la partie basse de la ville de Herve;
- Charneux 200 à 300 m3: dessert le village;
